JP2663190B2 - 加飾プラスチックス成形用金型の製作方法 - Google Patents
加飾プラスチックス成形用金型の製作方法Info
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- JP2663190B2 JP2663190B2 JP3675690A JP3675690A JP2663190B2 JP 2663190 B2 JP2663190 B2 JP 2663190B2 JP 3675690 A JP3675690 A JP 3675690A JP 3675690 A JP3675690 A JP 3675690A JP 2663190 B2 JP2663190 B2 JP 2663190B2
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- Powder Metallurgy (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はプラスチックスシートに微細凹凸で成る皮し
ぼ模様、梨地模様、あるいは鏡面等を加飾成形するため
の金型の製作方法に関する。
ぼ模様、梨地模様、あるいは鏡面等を加飾成形するため
の金型の製作方法に関する。
（従来技術と問題点） 従来プラスチックスの射出成形、圧空成形、ブロー成
形、あるいは、真空成形等に用いられる金型には、通気
のために細孔、あるいはスリット等の加工を施すのが一
般的である。
形、あるいは、真空成形等に用いられる金型には、通気
のために細孔、あるいはスリット等の加工を施すのが一
般的である。
しかしこれらの加工は局部的であるため金型全体から
の均一な空気抜けができないと共に加工部分が製品の転
写される等の問題がある。
の均一な空気抜けができないと共に加工部分が製品の転
写される等の問題がある。
上記の問題を解決するものとして最近では、金属粉材
料を粉末治金の手法を用いて成形焼結した型が開発され
ている。このような型は微細な空孔が型全体にわたって
均一に分布しているため空気抜けがよい上に空孔が微細
であるため製品に空孔部が転写されることもない等の利
点を有する反面、粉体が点接触により焼結されているた
め強さに欠けるという問題があると共に、プラスチック
スに皮しぼ模様、梨治模様あるいは鏡面を加飾成形する
ために金型に加飾用の模様（凹凸）を加工する場合は微
細な空孔が加工により押しつぶされるという問題があ
り、微細加工を必要とする皮しぼ模様、梨地模様あるい
は鏡面を加飾成形するのに好適な金型は製作されていな
いのが現実である。
料を粉末治金の手法を用いて成形焼結した型が開発され
ている。このような型は微細な空孔が型全体にわたって
均一に分布しているため空気抜けがよい上に空孔が微細
であるため製品に空孔部が転写されることもない等の利
点を有する反面、粉体が点接触により焼結されているた
め強さに欠けるという問題があると共に、プラスチック
スに皮しぼ模様、梨治模様あるいは鏡面を加飾成形する
ために金型に加飾用の模様（凹凸）を加工する場合は微
細な空孔が加工により押しつぶされるという問題があ
り、微細加工を必要とする皮しぼ模様、梨地模様あるい
は鏡面を加飾成形するのに好適な金型は製作されていな
いのが現実である。
（目 的） 本発明は上記の問題に鑑みて成されたもので全面にわ
たって通気のための微細空孔を有すると共に皮しぼ模
様、梨地模様、あるいは鏡面等の微細加工が施された金
型の製作方法を提供することを目的とするものである。
たって通気のための微細空孔を有すると共に皮しぼ模
様、梨地模様、あるいは鏡面等の微細加工が施された金
型の製作方法を提供することを目的とするものである。
（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本発明は、ワイヤー切削
法により製造した太さ100μｍ以下のステンレス鋼系も
しくは鉄系長繊維を寸断して得たアスペクト比30〜300
の短繊維にステンレス鋼粉もしくは鉄粉と、銅粉もしく
は銅−錫粉を加えて混合した混合材料を、プレス成形用
型もしくはCIP法用ラバー型内に均一に充填し、0.5〜8t
on/cm2の加圧力で加圧成形した後真空もしくは還元性雰
囲気にて加熱焼結すると共に熱処理を施して成る多孔質
金属焼結体の表面を、断続放電において、パルスON時間
８〜120μ/sec、パルスoff時間６〜20μ/sec、平均加圧
電圧60〜90V、加工電流値２〜8Aの範囲の放電条件によ
り放電加工することを特徴とするものである。
法により製造した太さ100μｍ以下のステンレス鋼系も
しくは鉄系長繊維を寸断して得たアスペクト比30〜300
の短繊維にステンレス鋼粉もしくは鉄粉と、銅粉もしく
は銅−錫粉を加えて混合した混合材料を、プレス成形用
型もしくはCIP法用ラバー型内に均一に充填し、0.5〜8t
on/cm2の加圧力で加圧成形した後真空もしくは還元性雰
囲気にて加熱焼結すると共に熱処理を施して成る多孔質
金属焼結体の表面を、断続放電において、パルスON時間
８〜120μ/sec、パルスoff時間６〜20μ/sec、平均加圧
電圧60〜90V、加工電流値２〜8Aの範囲の放電条件によ
り放電加工することを特徴とするものである。
（作 用） 上記の特徴により、本発明は全面に微細な空孔を有し
かつ強度にすぐれた金型剤を得て、この金型剤に該空孔
を押しつぶすことなく微細模様である皮しぼ模様、梨地
模様あるいは鏡面を形成して、加飾プラスチック成形用
の金型を得ることができる。
かつ強度にすぐれた金型剤を得て、この金型剤に該空孔
を押しつぶすことなく微細模様である皮しぼ模様、梨地
模様あるいは鏡面を形成して、加飾プラスチック成形用
の金型を得ることができる。
（実施例） Ｉ 金型剤の製造について （１） SVS434（C:0.1％,Cr:18％,Mo:1％）のステンレ
ス鋼線材３〜5mmφをワイヤー切削法により切削して直
径換算20〜50μｍの長繊維を作り、これをカッターミル
で寸断してアスペクト比30〜300（長さ0.4〜3.0mm）と
した短繊維を得、この短繊維にSVS430（C:0.02％,Cr:17
％）のステンレス鋼粉（−100メッシュ）を20wt％，電
解銅粉末を4wt％添加して混合した混合材料をCIP法用ラ
バー型に充填して3ton/cm2の加圧力により加圧成形して
圧粉体を得た後、この圧粉体を水素ガス雰囲気中にて11
40℃の加熱温度により２時間保持して加熱焼結し、その
後熱処理を施して金型材を得た。このようにして得た金
型材の特性値を表１に示す。
ス鋼線材３〜5mmφをワイヤー切削法により切削して直
径換算20〜50μｍの長繊維を作り、これをカッターミル
で寸断してアスペクト比30〜300（長さ0.4〜3.0mm）と
した短繊維を得、この短繊維にSVS430（C:0.02％,Cr:17
％）のステンレス鋼粉（−100メッシュ）を20wt％，電
解銅粉末を4wt％添加して混合した混合材料をCIP法用ラ
バー型に充填して3ton/cm2の加圧力により加圧成形して
圧粉体を得た後、この圧粉体を水素ガス雰囲気中にて11
40℃の加熱温度により２時間保持して加熱焼結し、その
後熱処理を施して金型材を得た。このようにして得た金
型材の特性値を表１に示す。
ここで表１に示された特性値は、金属繊維を主体とし
た焼結体によってのみ得られるもので単に銅粉を主体と
した焼結体では得ることがきわめて困難な特性値であ
る。特にワイヤー切削法により削り出されたものを寸断
した全体としてカール気味の金属短繊維が使用されてい
るため相互のからみ合いが強く高い圧環強さを示してい
る。
た焼結体によってのみ得られるもので単に銅粉を主体と
した焼結体では得ることがきわめて困難な特性値であ
る。特にワイヤー切削法により削り出されたものを寸断
した全体としてカール気味の金属短繊維が使用されてい
るため相互のからみ合いが強く高い圧環強さを示してい
る。
また、上記（１）で得られた金型材について種々の基
礎テストを行なった結果、第１に射出成形圧に耐える強
さ及び硬さを有しており、第２に通気用の空孔中に樹脂
が入り込まない空孔径になっており、第３に十分な通気
度を発揮する空孔率になっている等通常のプラスチック
スインジェクション成形に必要な条件を満足させるもの
であった。
礎テストを行なった結果、第１に射出成形圧に耐える強
さ及び硬さを有しており、第２に通気用の空孔中に樹脂
が入り込まない空孔径になっており、第３に十分な通気
度を発揮する空孔率になっている等通常のプラスチック
スインジェクション成形に必要な条件を満足させるもの
であった。
II 模様の成形について 前述のようにして得られた金型材、すなわち多孔質金
属焼結体の表面に15μｍ程度の粗さを有する鏡面模様を
得る場合について説明すると、該金型材を放電加工用絶
縁液中に潰し、電極材として銅（グラファイトおよびそ
の他の電極材でもよい）を用い、断続放電において表２
における金型鏡面の欄に示す放電条件で加工する。この
放電加工状況は電源出力の極間よりオシロスコープによ
って時間軸を引伸ばした映像で目視することが可能で断
続放電の波形観察から放電中の電圧変化、と極間開放電
圧がわかり、また一発毎の放電エネルギーはピーク電流
とパルスON時間の積で表わされるため放電エネルギーが
大きいと加工面粗度は粗く、逆に小さいと微細な加工面
となる。
属焼結体の表面に15μｍ程度の粗さを有する鏡面模様を
得る場合について説明すると、該金型材を放電加工用絶
縁液中に潰し、電極材として銅（グラファイトおよびそ
の他の電極材でもよい）を用い、断続放電において表２
における金型鏡面の欄に示す放電条件で加工する。この
放電加工状況は電源出力の極間よりオシロスコープによ
って時間軸を引伸ばした映像で目視することが可能で断
続放電の波形観察から放電中の電圧変化、と極間開放電
圧がわかり、また一発毎の放電エネルギーはピーク電流
とパルスON時間の積で表わされるため放電エネルギーが
大きいと加工面粗度は粗く、逆に小さいと微細な加工面
となる。
すなわち、放電加工絶縁液中で連続的に発生する火花
放電の浸蝕作用により極間に一瞬の後電子なだれ現象が
生じ放電加工絶縁液が気化膨張して不規則なクレーター
状の凹凸を生じる。極間に絶縁状態が回復すると再度電
圧の印加がなされ次の放電痕を形成して放電面粗さを形
成してゆく、そして放電柱の作用時間に対して絶縁回復
に必要なタイミングは放電時間の２倍程度を要し、かつ
電流値が高く、放電時間の短いパルスでは100％の必要
はないが15μｍ程度の面粗さを得るにはピーク電流値と
パルスON時間の一発ごとの放電エネルギーの積に比例す
るため表２に示される金型鏡面の欄の設定値が所定の面
粗さおよび良好な放電痕を得るのに適している。
放電の浸蝕作用により極間に一瞬の後電子なだれ現象が
生じ放電加工絶縁液が気化膨張して不規則なクレーター
状の凹凸を生じる。極間に絶縁状態が回復すると再度電
圧の印加がなされ次の放電痕を形成して放電面粗さを形
成してゆく、そして放電柱の作用時間に対して絶縁回復
に必要なタイミングは放電時間の２倍程度を要し、かつ
電流値が高く、放電時間の短いパルスでは100％の必要
はないが15μｍ程度の面粗さを得るにはピーク電流値と
パルスON時間の一発ごとの放電エネルギーの積に比例す
るため表２に示される金型鏡面の欄の設定値が所定の面
粗さおよび良好な放電痕を得るのに適している。
そこでこのような設定で得られた金型の面粗さを第１
図に、またその金型を用いてプレスした製品の面粗さを
第２図にそれぞれ示す。また表２に示した金型梨地面の
欄の設定値で放電加工した金型、およびこの金型を用い
てプレスした製品の面粗さを第３、４図にそれぞれ示
す。
図に、またその金型を用いてプレスした製品の面粗さを
第２図にそれぞれ示す。また表２に示した金型梨地面の
欄の設定値で放電加工した金型、およびこの金型を用い
てプレスした製品の面粗さを第３、４図にそれぞれ示
す。
さらに表２に示した金型皮しぼ面の欄の設定値で放電
加工した金型、およびこの金型を用いてプレスした製品
の面粗さを第５、６図にそれぞれ示す。
加工した金型、およびこの金型を用いてプレスした製品
の面粗さを第５、６図にそれぞれ示す。
これら金型とこの金型によって成形された製品の粗面
状態をみるとその転写性のすばらしさが確認できる。
状態をみるとその転写性のすばらしさが確認できる。
（発明の効果） 本発明は上記の説明から明らかなように、ワイヤー切
削法により切削した金属繊維を短繊維に寸断した材料を
主体とした混合材料を粉末治金の手法を用いて成形焼結
して得た多孔質金属焼結体で成る金型材に対し、所定の
条件で放電加工をして表面に微細な模様を形成するもの
であるから、得られる金型は、短繊維のからみ合いによ
り単なる粉末冶金よりは強度が強く、かつ全面に微細で
均一な空孔を有していて転写性に優れると共にガス焼
け、およびウェルドラインの発生防止等優れた特性を有
するものとなりその効果は著大である。
削法により切削した金属繊維を短繊維に寸断した材料を
主体とした混合材料を粉末治金の手法を用いて成形焼結
して得た多孔質金属焼結体で成る金型材に対し、所定の
条件で放電加工をして表面に微細な模様を形成するもの
であるから、得られる金型は、短繊維のからみ合いによ
り単なる粉末冶金よりは強度が強く、かつ全面に微細で
均一な空孔を有していて転写性に優れると共にガス焼
け、およびウェルドラインの発生防止等優れた特性を有
するものとなりその効果は著大である。
第１図は、鏡面加工された金型の面粗さを示すオシログ
ラフ図、第２図は鏡面加工された金型によりプレス成形
したプラスチックス製品の面粗さを示すオシログラフ
図、第３図は梨地加工された金型の面粗さを示すオシロ
グラフ図、第４図は梨地加工された金型によりプレス成
形したプラスチックス製品の面粗さを示すオシログラフ
図、第５図は皮しぼ加工された金型の面粗さを示すオシ
ログラフ図、第６図は皮しぼ加工された金型によりプレ
ス成形したプラスチックス製品の面粗さを示すオシログ
ラフ図である。
ラフ図、第２図は鏡面加工された金型によりプレス成形
したプラスチックス製品の面粗さを示すオシログラフ
図、第３図は梨地加工された金型の面粗さを示すオシロ
グラフ図、第４図は梨地加工された金型によりプレス成
形したプラスチックス製品の面粗さを示すオシログラフ
図、第５図は皮しぼ加工された金型の面粗さを示すオシ
ログラフ図、第６図は皮しぼ加工された金型によりプレ
ス成形したプラスチックス製品の面粗さを示すオシログ
ラフ図である。
Claims (1)
- 【請求項１】ワイヤー切削法により製造した太さ100μ
ｍ以下のステンレス鋼系もしくは鉄系長繊維を寸断して
得たアスペクト比30〜300の短繊維に、ステンレス鋼系
もしくは鉄粉と銅粉あるいは銅−錫粉を加えて混合した
混合材料を、プレス成形用型もしくはCIP法用ラバー型
内に均一に充填し、0.5〜8ton/cm2の加圧力で加圧成形
した後真空もしくは還元雰囲気にて加熱焼結すると共に
熱処理を施して成る多孔質金属焼結体の表面を、断続放
電において、パルスON時間８〜120μ/secパルスoff時間
６〜20μ/sec、平均加圧電圧60〜90V、加工電流値２〜8
A、の範囲の放電条件により放電加工することを特徴と
する加飾プラスチックス成形用金型の製作方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3675690A JP2663190B2 (ja) | 1990-02-17 | 1990-02-17 | 加飾プラスチックス成形用金型の製作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3675690A JP2663190B2 (ja) | 1990-02-17 | 1990-02-17 | 加飾プラスチックス成形用金型の製作方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03239509A JPH03239509A (ja) | 1991-10-25 |
| JP2663190B2 true JP2663190B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=12478589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3675690A Expired - Fee Related JP2663190B2 (ja) | 1990-02-17 | 1990-02-17 | 加飾プラスチックス成形用金型の製作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2663190B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07173507A (ja) * | 1993-12-20 | 1995-07-11 | Ndc Co Ltd | 樹脂成形用通気性金型およびその製造方法 |
| US5625861A (en) | 1994-10-20 | 1997-04-29 | Kubota Corporation | Porous metal body and process for producing same |
| KR100414160B1 (ko) * | 2000-10-16 | 2004-01-07 | 한국과학기술연구원 | 폐 스테인레스 스틸 스크랩 섬유를 이용한 경사 기공구조를 갖는 다공성 스테인레스 스틸 판재의 제조 방법 |
| JP2007176053A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Inoac Corp | ポリオレフィン発泡体製品の製造方法及び金型 |
| CN100434216C (zh) * | 2007-03-20 | 2008-11-19 | 贵州永红航空机械有限责任公司 | 粉末冶金镍基可磨蚀封严材料零件的机械加工方法 |
| WO2012111835A2 (en) * | 2011-02-14 | 2012-08-23 | Sintokogio, Ltd. | Mold and die metallic material, air-permeable member for mold and die use, and method for manufacturing the same |
-
1990
- 1990-02-17 JP JP3675690A patent/JP2663190B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03239509A (ja) | 1991-10-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |